硫酸裝置關鍵設備腐蝕機制與防護對策.pdf

1、硫磺和硫化氫聯(lián)合制備硫酸裝置是巴陵石化己內酰胺生產中重要設備。硫酸裝置平穩(wěn)、安全的運行狀態(tài)不僅能保障工廠生產計劃順利完成，同時也是公司經濟效益最大化的必要保證。
　　本文從現(xiàn)場出發(fā)，調查硫酸裝置的設計資料以及設備服役條件，勘察腐蝕設備形貌以及采集腐蝕設備腐蝕樣品。采用XRD、EDS、SEM以及化學分析等方法對現(xiàn)場采集腐蝕產品進行分析，借助熱力學軟件Factsage的計算結果，結合國內外硫酸設備腐蝕與防護的最新研究進展，對設備腐蝕原

2、因與腐蝕機制進行全面分析。
　　硫酸制備裝置發(fā)生腐蝕設備有：物料入口設備以及各級換熱器等，其中以E304熱管省煤器腐蝕情況最為嚴重。物料入口設備下料口產生腐蝕主要原因有：沉降設備表面硫磺粉塵，水蒸氣結露，設備未涂覆保護涂層以及具有腐蝕性工業(yè)大氣。通過軟件模擬研究，結合模擬實驗結果，確定其主要為大氣腐蝕，導致設備氧化腐蝕。
　　E301高溫換熱器膨脹節(jié)遭受的是，未燃盡硫磺蒸汽與膨脹節(jié)發(fā)生硫化腐蝕后，設備表面硫化物連同停工過程中

3、產生的冷凝酸共同造成的連多硫酸應力腐蝕；E303中溫換熱器主要遭受服役環(huán)境中煙氣的化學腐蝕以及未燃盡硫磺硫腐蝕；E304則因設備服役溫度低于煙氣露點，導致造成硫酸露點腐蝕。導致?lián)Q熱器腐蝕根本原因是工藝控制不良造成的，同時設備的選材以及構造等方面也給設備腐蝕埋下隱患。
　　模擬實驗對硫酸裝置采用設備用鋼：Q235、20＃鋼、316L、16MnR以及ND鋼進行了電化學測試、浸泡腐蝕實驗、電偶腐蝕實驗、大氣腐蝕實驗等方法，得到了各種鋼材

4、在硫酸中耐蝕性數(shù)據(jù)，通過浸泡實驗以及電化學測試，發(fā)現(xiàn)當硫酸濃度低于60mass％時，金屬腐蝕速度隨溫度、濃度增大而增大。合金鋼316L以及ND鋼耐蝕性優(yōu)于普通低碳鋼Q235以及20#鋼。實驗發(fā)現(xiàn)，316L在20℃硫酸中具有優(yōu)異耐蝕性；合金鋼ND鋼在60℃硫酸中耐蝕性較316L好；Q235在各類測試中其耐蝕性均優(yōu)于20#鋼。
　　本文首次對ND鋼與20#鋼、316L與Q235接觸產生的電偶腐蝕實驗進行研究，此項研究在國內外仍未見報道